王崗
摘 要:針對機械加工工藝知識點在教學(xué)過程中所存在的教學(xué)方法過于單一、交流參與不理想和評價不夠及時有效等問題,本文以陶行知的“教學(xué)做合一”理論為基礎(chǔ),提出建立以信息化技術(shù)為手段、以工作環(huán)境為背景的“一體兩面三結(jié)合”學(xué)習(xí)平臺,即以“企業(yè)真實環(huán)境”為主體,輔以藍墨云班課和UMU平臺,結(jié)合微課、電子手冊和檢測設(shè)備,進而通過該平臺進行多臺階軸的加工課程教學(xué)實踐探索,以期達到學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中自主琢磨工藝,提升技藝與素養(yǎng)的目的。
關(guān)鍵詞:一體兩面三結(jié)合 ?學(xué)習(xí)平臺 ?多臺階軸加工
以“智能制造”為目標(biāo)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,在降低低端勞動者需求的同時,恰恰賦予一線生產(chǎn)者更高的專業(yè)技能和素養(yǎng)要求,而如何實現(xiàn)中職學(xué)生綜合素養(yǎng)的進一步提升,還需回歸校園,聚焦課堂。本文針對機械加工工藝類知識點教學(xué)中存在的普遍問題,提出并構(gòu)建了“一體兩面三結(jié)合”的學(xué)習(xí)平臺,以期培養(yǎng)具有匠心智慧的技能型人才。
機械專業(yè)課程中涉及的加工工藝內(nèi)容,往往知識量大、涵蓋廣,如數(shù)控車削加工技術(shù)中的多臺階軸加工等,學(xué)生不能靈活運用,致使最終制定的工藝難以實現(xiàn)有效的生產(chǎn)加工,這也是中職學(xué)生的學(xué)習(xí)難點之一。近年來,專業(yè)教師雖然做了諸多探索,積累了一些經(jīng)驗和做法,但也發(fā)現(xiàn)一些常見問題。
1.教學(xué)方法單一
為提高工藝設(shè)計內(nèi)容的課堂教學(xué)效率,教師在進行相關(guān)知識的教學(xué)時,往往通過直接講解工藝流程和加工案例等來灌輸重難點,其中雖然設(shè)計了巧妙的問題來引導(dǎo)學(xué)習(xí),但依然停留在講與聽的互動模式上。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,一些年輕老師也嘗試著通過與專家視頻連線、制作微視頻和借助網(wǎng)上的一些相關(guān)學(xué)習(xí)視頻來輔助教學(xué),這在一定程度上增加了教學(xué)手段的多樣性和講解主體的多元化,但教學(xué)方式依然存在局限性,學(xué)生的自主選擇也不夠,只是將灌輸式教學(xué)從傳統(tǒng)形式做了適當(dāng)延伸。對于中職學(xué)生而言,面對加工工藝如此枯燥的學(xué)習(xí),需進一步探索教學(xué)方式方法來激發(fā)學(xué)習(xí)積極性。
2.師生互動不足
工藝設(shè)計內(nèi)容的學(xué)習(xí)往往需要集思廣益及分析改進,對于個體素質(zhì)和獨立思考能力不強的中職學(xué)生,往往需要通過小組合作形式來開展學(xué)習(xí)。這就為某些投機的學(xué)生提供了可能,往往會導(dǎo)致組內(nèi)個別成員不參與、少參與,甚至抱著搭便車的心態(tài)參與任務(wù)學(xué)習(xí)和實施現(xiàn)象的出現(xiàn),很大程度上影響學(xué)生的個體學(xué)習(xí)與合作關(guān)系。而師生互動和生生互動在一定程度上可以彌補和增強教學(xué)效果,但參與交流需要時間成本,在相對有限的課堂時間,一些學(xué)生想?yún)⑴c卻不能參與,也造成了機會的不均等弊端。
3.評價反饋不夠
為了更好地實現(xiàn)工藝設(shè)計內(nèi)容的教學(xué)與過程監(jiān)控,教師往往設(shè)計并借助課堂任務(wù)單實施教學(xué),并形成學(xué)生自評、互評和師評等多方評價。但為了量化,各方評價均以數(shù)字展現(xiàn),導(dǎo)致必須對大量的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,當(dāng)評價數(shù)據(jù)反饋到教師和學(xué)生時,已經(jīng)滯后。而在評價形式上,對于學(xué)生的掌握情況往往通過抽測或全班回答的情況來評價,或通過課后作業(yè)來反饋,甚至有些課程根本沒有評價,使得評價不夠有效。此外,在教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié),雖然明確了三維目標(biāo),但在教學(xué)實施過程中,往往只重知識與技能,其他兩維目標(biāo)顯得可有可無,并且對各個教學(xué)環(huán)節(jié)目標(biāo)達成情況也無法進行有效評估和反思。
4.職業(yè)能力不明
在當(dāng)前以“理實一體化”為主導(dǎo)的專業(yè)課教學(xué)中,大部分教師仍然采取教師主導(dǎo)下的單一訓(xùn)練進行實訓(xùn)課程的教學(xué),或是在固定任務(wù)情況下進行分組操作傳授新技能和技術(shù)答疑,未能進行職業(yè)精神、職業(yè)操守的滲透教育。這些教學(xué)模式雖能在短時間內(nèi)實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),卻忽視了學(xué)生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng),不利于學(xué)生的長遠發(fā)展。
對于機械加工工藝類的教學(xué)內(nèi)容,由于與企業(yè)一線生產(chǎn)緊密對接,因此還存在師資實踐能力不足和校企資源共享體系未充分發(fā)揮作用等問題。對于以上所有問題,一部分要留給制度來解決,一部分可通過新的技術(shù)手段和環(huán)境建設(shè)來解決。信息化在各領(lǐng)域的不斷普及已對加工制造課程教學(xué)產(chǎn)生巨大影響,它的發(fā)展突破時間和空間限制,擺脫了黑板作為單一的展現(xiàn)窗口和以聽講為主要形式的傳統(tǒng)教學(xué)方式,充分培養(yǎng)學(xué)生借助信息化技術(shù)獲取知識、解決問題、掌握和運用專業(yè)知識的能力。此外,為更好地實現(xiàn)工藝設(shè)計與一線生產(chǎn)對接以及課堂評價與企業(yè)評價的融合,通過參照企業(yè)設(shè)備、場地布置和工作流程開展教學(xué)和實訓(xùn)任務(wù),把企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融入課程,建立適合教學(xué)的校內(nèi)企業(yè)環(huán)境,實現(xiàn)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的全面培養(yǎng)。因此,信息化平臺和校內(nèi)工作環(huán)境的建設(shè)作為教學(xué)開展的有效載體,是解決機械加工制造專業(yè)教學(xué)問題的技術(shù)路徑之一,對于解決加工工藝類教學(xué)內(nèi)容存在的問題也同樣適用。
目前,雖然已有老師在一些加工工藝知識點上探索信息化技術(shù)的使用,并且部分學(xué)校也在如火如荼地建設(shè)校內(nèi)工廠,但在教學(xué)中未能從小處著手,真正將教學(xué)平臺有效地落到實處,使得對各類問題的解決依然不夠全面。
基于“教學(xué)做合一”理念,在充分梳理和總結(jié)數(shù)控加工、鉗工、普車等課程中所涉及加工工藝知識點的教學(xué)經(jīng)驗基礎(chǔ)上,提出并構(gòu)建了“一體兩面三結(jié)合”學(xué)習(xí)平臺,以期解決上述所存在的教學(xué)問題,并突破理實一體課程中所存在的共性問題。以“企業(yè)真實環(huán)境”為主體,設(shè)置了模擬的企業(yè)環(huán)境,并結(jié)合企業(yè)工藝制定的工作流程設(shè)計了從宏觀到微觀的三層任務(wù),進而實施理實一體和任務(wù)驅(qū)動教法。同時,輔以藍墨云班課和UMU教學(xué)平臺,結(jié)合微課資源、電子手冊和檢測設(shè)備,開展學(xué)生自主合作學(xué)習(xí)。在具體的教學(xué)過程中,師生借助藍墨云班實現(xiàn)教學(xué)資源共享、學(xué)習(xí)過程反饋與互動,借助UMU平臺實現(xiàn)校企互動、實操監(jiān)督評價和師生同屏演示,并以機械電子手冊為輔助,使學(xué)生邊做邊思、琢磨工藝,充分融入匠人智慧與精神,實現(xiàn)高素質(zhì)的技能型人才培養(yǎng)和體現(xiàn)以生為本的教育理念。
1.教學(xué)案例遴選
本文以數(shù)控車削加工技術(shù)與技能課程中的項目三任務(wù)二“多臺階軸加工”為教學(xué)案例,該任務(wù)為本課程的基礎(chǔ)內(nèi)容,對未來從事數(shù)控加工的學(xué)生來說也是必備技能,具有重要地位。此外,該教學(xué)內(nèi)容是典型的機械加工工藝設(shè)計知識點,因此選擇該內(nèi)容開展教學(xué)實踐能夠充分發(fā)揮教學(xué)平臺功能。通過三課時實施多臺階軸加工教學(xué),并達成右表中的教學(xué)目標(biāo)。
2.教學(xué)過程實施
(1)課前平臺應(yīng)用與互動。本課以數(shù)控1604班學(xué)生為教學(xué)對象,該班學(xué)生已形成了固定的4人小團隊。課前,教師為學(xué)生搭建了實訓(xùn)場所和生產(chǎn)加工環(huán)境、安裝了信息查詢軟件、完成了校企視頻對話的連接,并制作了5個簡短的課前、課中學(xué)習(xí)微視頻。讓學(xué)生登錄中國大學(xué)MOOC(職教頻道),搜索“數(shù)控車削加工技術(shù)與技能”,回顧已學(xué)知識,預(yù)習(xí)多臺階軸加工的相關(guān)資料。教師借助該平臺進行相關(guān)問題的交流解答并匯總典型問題,使課堂教學(xué)有的放矢。此外,學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺接收企業(yè)訂單,并根據(jù)教師課前布置的調(diào)研任務(wù),分小組自主學(xué)習(xí)G71指令編程方式。學(xué)生通過自主選單和課前學(xué)習(xí),初步接觸知識,使課堂學(xué)習(xí)更具針對性。
(2)課中教學(xué)展示與分析。首先,企業(yè)下單,情境導(dǎo)入環(huán)節(jié)。通過UMU網(wǎng)絡(luò)平臺,師生與企業(yè)代表進行實時對話,使學(xué)生進一步清晰訂單背景,了解企業(yè)在多臺階軸加工過程中存在的問題,從而引出本課學(xué)習(xí)任務(wù),實現(xiàn)情景貼近職業(yè),技能接軌企業(yè)。
其次,任務(wù)分析,明確要求環(huán)節(jié)。教師借助多臺階軸零件圖,對企業(yè)訂單、產(chǎn)品圖紙進行分析,學(xué)生再結(jié)合課堂任務(wù)單分組交流整理,明確多臺階軸零件圖中各部分加工要素,使學(xué)生清晰任務(wù),明確加工要求。之后,學(xué)生再閱讀任務(wù)單,明確本課具體任務(wù)及工作內(nèi)容,即收集信息、工藝制定、加工實施和工藝改進,教師在云平臺設(shè)置對應(yīng)任務(wù)輔助課堂教學(xué)。通過宏觀、中觀和微觀的三層任務(wù)設(shè)計,實現(xiàn)教學(xué)的有序推進。
再次,信息收集,制定工藝環(huán)節(jié),初步解決工藝中的工序階段、工具選擇、量具使用和加工時間等問題。第一步,學(xué)生以導(dǎo)學(xué)案中工藝分析的4個問題為基點進行討論,即各類加工方法達到的精度等級、常用工具、刀具選用以及加工方案的確定,圍繞任務(wù)單上的工藝表填寫任務(wù),借助機械電子手冊開展數(shù)控加工工藝和相關(guān)工具的查詢,從理論上了解各類刀具的使用。借助手冊,小組合作,初步學(xué)習(xí)重點。第二步,加工工藝方案分析,教師聯(lián)系校企合作企業(yè),進行網(wǎng)絡(luò)連接,學(xué)生根據(jù)編制中存在的疑問借助UMU平臺直接連線咨詢,最終確定加工方案。通過視頻對話咨詢,進而突破空間限制,實現(xiàn)校企信息共享,學(xué)習(xí)重點。第三步,根據(jù)加工工藝,進行程序編制。各小組同學(xué)分別編制加工程序,教師巡視并解答疑惑,在匯總典型問題的基礎(chǔ)上指出程序編制過程中經(jīng)常出現(xiàn)的差錯。通過該環(huán)節(jié),學(xué)生清晰地了解了工藝要求,基本能編制出加工程序。第四步,學(xué)生運用斯沃數(shù)控仿真軟件進行程序校驗,達到操作的實時評價,及時發(fā)現(xiàn)并糾正問題。
最后,加工實施,琢磨極致環(huán)節(jié)。第一步,各小組同學(xué)借助簡短的教學(xué)微視頻開展自主學(xué)習(xí),主要涉及加工中對刀操作、刀具的裝夾等其他注意事項,學(xué)生通過邊學(xué)邊用的方式,哪里不懂點哪里,逐個掌握。教師巡視并一對一指導(dǎo)。通過該環(huán)節(jié)的自主學(xué)習(xí),學(xué)生初步能進行實操加工。第二步,教師對各小組的崗位職責(zé)進行再強調(diào),學(xué)生輪流擔(dān)任主操人、工藝員和質(zhì)檢員,并在加工過程中,及時填寫職業(yè)素養(yǎng)自檢和過程記錄,將記錄表上傳至云平臺進行反饋。明確組內(nèi)分工,實現(xiàn)有效的組內(nèi)合作與互評。學(xué)生基于之前制定的工藝和學(xué)習(xí)的加工技能繼續(xù)操作,教師進行加工巡視,及時糾正安全隱患。同時,在整個過程中教師借助UMU平臺,對各小組進行全方位監(jiān)控,及時匯總問題,并借助UMU平臺歷史回放功能進行相關(guān)小組的操作分析,教師再進行操作的同屏演示。該環(huán)節(jié)的主要任務(wù)是通過實時監(jiān)控與同屏演示,分析典型問題,深入難點,查漏補缺。在整個過程中,質(zhì)檢員借助測量器具對工具進行檢測,并將檢測結(jié)果上傳至藍墨云平臺,進而量化加工質(zhì)量,為工藝及程序優(yōu)化提供依據(jù)。
3.課后理論學(xué)習(xí)與提升
針對學(xué)生的典型問題,師生從工藝調(diào)整、工具使用和程序優(yōu)化3項內(nèi)容進行了交流匯總。布置鞏固練習(xí),學(xué)生完成后通過云平臺進行上傳反饋。通過分析、點評和練習(xí),反饋不足,實現(xiàn)再提升。課后作為隱形課堂,對教學(xué)的有效實施不可或缺。教師布置了課后任務(wù)單,學(xué)生通過藍墨云平臺實施反饋,實現(xiàn)課后鞏固技能、匠心持續(xù)。
1.學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的問題匯總與成效
借助UMU平臺和藍墨云班課,對中學(xué)生的工藝制定、加工操作以及在加工質(zhì)量上所出現(xiàn)的各類問題進行梳理,得出如下分析結(jié)論。一是在工藝驗證環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的一系列質(zhì)量,如加工表面不均勻普遍存在,雖然大部分學(xué)生后期進行了及時糾正,但最終還有一組學(xué)生未達到要求,其根本原因是工藝制定不合理。二是通過對工藝制定與實操情況統(tǒng)計可知,學(xué)生在課堂上還存在工具選擇不佳、工藝設(shè)計不緊湊等問題,部分學(xué)生因太過謹慎使得設(shè)計的加工程序過于復(fù)雜,加工耗時多,不利于實際生產(chǎn),但有8組24位學(xué)生所制定的工藝已有生產(chǎn)應(yīng)用價值,實現(xiàn)了高效的自主學(xué)習(xí)。
信息技術(shù)為學(xué)生提供了集文字、圖片、視頻于一體的學(xué)習(xí)資源以及可以跟任何人交流、溝通的機會,但是目前中職學(xué)校還未開設(shè)提高學(xué)生信息素養(yǎng)的相關(guān)課程,在這種情況下,學(xué)生對學(xué)習(xí)資源的有效利用會存在一定困難,對網(wǎng)絡(luò)的利用效率很不理想,急需加以引導(dǎo)。
2.基于平臺教學(xué)實踐的總結(jié)與反思
教學(xué)案例以某機械公司的真實加工訂單為任務(wù),充分整合校企環(huán)境實際情況,設(shè)計并實施了以“企業(yè)真實環(huán)境”為主體,輔以藍墨云和UMU云平臺,結(jié)合微課資源、機械設(shè)計手冊和檢測設(shè)備的“一體兩面三結(jié)合”學(xué)習(xí)平臺。在具體的課堂教學(xué)過程中,通過宏觀、中觀和微觀任務(wù)的設(shè)計與推進,學(xué)生實施并完成了課前的企業(yè)調(diào)研和理論學(xué)習(xí),課中的信息收集、工藝制定、加工實施與工藝改進,課后的產(chǎn)品驗收和工藝制定。在邊做邊學(xué)邊思的過程中,提升技藝與素養(yǎng),實現(xiàn)了以生為本的教學(xué)理念,較好地解決了工藝設(shè)計存在的三類問題。但仍存在不足,即由于各門課程存在教學(xué)內(nèi)容、使用設(shè)備和場所需求的差異,使得“一體兩面三結(jié)合”的應(yīng)用需靈活調(diào)整才能發(fā)揮其有效價值,給教師提出了一定挑戰(zhàn)。
3.教師教育技術(shù)能力的提高
在信息時代,教師的教學(xué)理念發(fā)生了非常大的變化,教師的主要目的是使學(xué)生通過各種自主學(xué)習(xí)方式獲得新知識,教師的教學(xué)設(shè)計理念也應(yīng)發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)變,但是大部分老師仍然堅守傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)方法,無法將新的教育理念和新的教育技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)中,所謂的“信息化”就變成了“課件加旁白”。所以,中職學(xué)校應(yīng)定期對教師進行信息化培訓(xùn),還要通過分層次培訓(xùn)模式,使教師的教育技術(shù)能力得到不斷提高。
參考文獻:
[1]趙卉.創(chuàng)新信息化教學(xué)模式 完成新課程實施的三個“突破”[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育,2014(Z1).
[2]羅建基.三環(huán)滲透 三段交互 三實體驗——用信息化教學(xué)平臺突破《古建筑基礎(chǔ)知識》課實踐性教學(xué)難點[J].專業(yè)建設(shè),2016(11).
[3]于萬成,王桂蓮.以模擬工廠為平臺培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2013(5).
[4]湯一帆.機械類技校實訓(xùn)教學(xué)融入企業(yè)文化的思考[J].Equipment Manufacturing Technology,2013(2).
[5]肖亞慧.《沖壓工藝與模具設(shè)計》課程項目化教學(xué)改革實踐[J].職業(yè)技術(shù)教育,2015(5).
(作者單位:浙江省溫嶺市職業(yè)技術(shù)學(xué)校)